Balancing Chemical Equations

Ähnlich wie das Konzept vom Mol

zählt das Ausgleichen von Gleichungen

zu den Ideen, die man im ersten Jahr Chemieunterricht lernen sollte.

Es neigt dazu, einer Menge von Studenten eine harte Zeit, sogar

Obwohl es ein relativ unkompliziert Konzept ist.

Ich denke, was macht es schwierig ist, dass es eine

eine Kunst, es wenig.

Wir reden also, bevor chemische Gleichungen,

Was ist eine Reaktionsgleichung?

Auch hier ist einige Beispiele hier, und ich habe einige

mehr im Rest dieses Video.

Aber es beschreibt im Wesentlichen nur eine chemische Reaktion.

Du hast einige Aluminium.

Sie haben etwas Sauerstoff-Gas oder einem zweiatomigen Sauerstoffmolekül.

Und dann landen Sie mit Aluminiumoxid.

Und Sie würde sagen, o.k., fein, das ist eine Gleichung.

Es sieht nett aus.

Ich habe meine Reaktanden oder die Dinge, die reagieren.

Dies sind die Reaktanden.

Und dann habe ich die Produkte dieser Reaktion.

Was bleibt es um zu tun?

Nun haben Sie ein Problem hier.

Wie ich es jetzt geschrieben habe, habe ich ein

Aluminium plus zwei Atome Sauerstoff, richtig?

Sie sind miteinander verbunden, aber es gibt zwei Atome

Sauerstoff hier.

Ein Molekül des zweiatomigen Sauerstoff oder eines Moleküls

Sauerstoff, aber sie haben hier zwei Sauerstoffatome.

Und wenn Sie sie addieren, ich habe zwei Atome

Aluminium und drei Atome Sauerstoff.

So habe ich eine unterschiedliche Anzahl von Aluminium auf beiden Seiten

dieser Gleichung.

Auf dieser Seite habe ich ein Aluminium.

Auf dieser Seite habe ich zwei Aluminiumatome. Und dann habe ich eine

unterschiedliche Anzahl der Sauerstoffatome.

Auf dieser Seite habe ich zwei Sauerstoffatome.

Und auf dieser Seite, habe ich drei Sauerstoffatome.

Also Gleichungen ist alles beheben dieses Problem, so dass

habe die gleiche Anzahl von Aluminium auf beiden Seiten der

Gleichung, und die gleiche Anzahl der Sauerstoffatome auf beiden Seiten.

Also lasst uns versuchen, das zu tun.

Ich werde es tun, in Orange.

Also sagte ich: ich habe ein Aluminium hier und ich habe

zwei Aluminiumatome dort.

Vielleicht also ist eine einfache Sache nur um zwei hier setzen.

So, jetzt habe ich zwei "Aluminium" auf dieser Seite und

zwei auf dieser Seite.

Das Aluminium sieht glücklich aus.

Jetzt schauen wir uns den Sauerstoff.

Hier habe ich zwei Sauerstoffatome auf der

linken Seite der Gleichung.

Und auf der rechten Seite der Gleichung

Ich habe drei Sauerstoffatome.

Was mache ich hier?

Nun, wenn ich halbe Atome hätte, könnte ich

mit 1,5 multiplizieren.

1.5.

1,5 mal 2 ist 3.

So, jetzt habe ich drei Sauerstoffatome auf beiden Seiten dieser Gleichung

und ich habe zwei Aluminium auf beiden Seiten der Gleichung.

Bin ich fertig?

Nun, Nein, Sie können nicht müssen die Hälfte eines Atoms oder einer und

eine Hälfte eines Atoms.

Das ist nicht cool.

Was du machst, du multiplizierst so, dass du am Ende

ganze Zahlen hast.

Also lasst uns einfach multiplizieren Sie beide Seiten davon

gesamte Gleichung durch zwei.

Und wir haben vier proprietäres plus drei Sauerstoffatome Erträge - wir

2--alles multipliziert zwei

Moleküle von Aluminiumoxyd.

Nun, Sie irgendwann in diesem versucht hätte

Übung zu sagen, oh, gut, warum nicht ich nur Teil zwicken, der

Aluminiumoxid?

Warum lege ich eine 2/3 vor dieser Sauerstoff nicht.

Sie können das nicht.

Die Gleichung ist wie es ist.

Das Molekül Aluminiumoxid ist Aluminiumoxid.

Sie können nicht ändern die relativen Verhältnisse der Aluminium und die

Sauerstoff in das Molekül Aluminiumoxid.

Sie können nur die Anzahl der Aluminiumoxid-Moleküle als ändern.

Ganzes, die Sie, in diesem Fall haben, zwei.

Was haben wir getan?

Wir sahen uns an das Aluminium.

Wir gesagt, OK, wir brauchen zwei proprietäres, beide Seiten haben

davon werden zwei.

Und dann, wenn wir Sauerstoff sah, wir sagten, nun, wenn ich

Multiplizieren Sie dies mit eineinhalb, dann das wird drei

Sauerstoffatome hier, weil eine und eine halbe Zeit zwei Sauerstoffatome.

Und drei Sauerstoffatome gibt.

Und dann alles, was wir gesagt, Ach, habe ich eine Hälfte dort nicht möglich ist,

lassen Sie mich beide Seiten mit zwei zu multiplizieren.

Und ich landete mit vier proprietäres plus drei Sauerstoff

Moleküle oder sechs Sauerstoffatomen Erträge zwei Moleküle

Aluminiumoxid.

Mal sehen, ob wir etwas mehr davon tun können.

So, hier habe ich Methan.

Und g in Klammern, ich wollte nur

setzen Sie dazu.

Das bedeutet nur, dass es ein Gas ist.

So habe ich Methan-Gas plus Sauerstoff CO2 ergibt

Kohlendioxid-Gas und Wasser.

Das ist ein l es, also flüssiges Wasser.

Also was können wir hier tun?

So ist die allgemeine Sache, die komplizierte Moleküle tun

zuerst, und dann am Ende können Sie die Single sorgen.

Atom-Moleküle.

Weil das sehr einfach zu spielen sind.

Und der Grund, warum du das getan, bei jeder Änderung, einer

hier Nummer – sagen wir, wir versuchen, Ingenieur wie viele

Kohlebürsten haben wir auf beiden Seiten dieser Gleichung--wenn ich festlegen ein

Nummer hier, bin ich auch die Anzahl der wasserstoffe ändern.

Dann musst ich mit der wasserstoffe dort zu spielen.

Und am Ende, habe ich einige Anzahl der Sauerstoffatome.

Und dann habe ich diese Zahl genau dort zu optimieren.

Also nur beginnen wir mit der Kohlebürsten.

Es scheint kompliziert, aber wenn Sie gehen Schritt für Schritt und Sie

Art von Spielen mit Dinge ein wenig, es sollte gehen

ziemlich reibungslos.

So, hier habe ich zwei

Kohlenstoffatome.

Und hier habe ich auf der rechten

Seite, nur eine CO2.

Also im Idealfall möchte ich zwei Kohlebürsten auf beiden

Seiten dieser Gleichung.

Lassen Sie mich hier zwei setzen.

Also, Sie gehen, meine Kohlen zufrieden sind.

Ich habe jetzt zwei Kohlebürsten und zwei Kohlebürsten.

Nun lassen Sie mich in die wasserstoffe zu verschieben.

Denken Sie daran, ich wollte die Sauerstoffatome Letzter, weil ich kann

setzen Sie diese einfach auf was ich will, dass es sich ohne messing

bis alle anderen Atome. Diese Seite der Gleichung usw. ich

haben Sie vier Wasserstoffatome. Wie viele Wasserstoffatome habe ich

auf dieser Seite der Gleichung?

Also habe ich hier vier Wasserstoffatome.

Wie viele habe ich auf dieser Seite?

Nun, habe ich zwei Wasserstoffatome genau dort.

So ich vier auf beiden Seiten haben möchte, lassen Sie mich zwei in

Vorderseite des Wassers.

So, jetzt habe ich vier Wasserstoffatome. Cool.

Schließlich Sauerstoff.

Auf der linken Seite habe ich zwei Sauerstoffatome. Und auf die

rechten Seite, was habe ich?

Ich habe zwei Mal dieses eine Sauerstoff, genau hier, so richtig

Jetzt ist die zwei, nicht wahr?

Zwei Gewässer.

Und in jedes Wasser habe ich ein Sauerstoff-Atom, aber ich habe zwei

Wasser-Moleküle, so habe ich zwei Sauerstoffatome.

Und dann habe ich das Kohlendioxid in zwei Sauerstoffatome in jedem

Kohlendioxid.

Und ich habe zwei Carbon Mangandioxiden, richtig?

Wann habe ich, dass Magenta zwei vor der Tür.

Also habe ich wie viele Sauerstoffatome?

Zwei Mal zwei.

Ich habe vier Sauerstoffatome.

Also auf die linke Seite, ich habe zwei Sauerstoffatome.

Auf der rechten Seite habe ich sechs Sauerstoffatome, zwei in den beiden

Moleküle des Wassers und vier in den beiden

Moleküle Kohlendioxid.

So wie machen ich dies zwei in sechs?

Ich möchte sechs Sauerstoffatome auf dieser Seite haben.

Ich möchte mit Ihnen sechs Sauerstoffatome haben auf der

linksseitig.

Nun, wenn ich drei hier sagen, habe jetzt ich sechs Sauerstoffatome.

Und hat unsere Gleichung ausgeglichen wurde.

Ich habe zwei Kohlebürsten auf dieser Seite zwei Kohlebürsten darauf

Seite, vier wasserstoffe diesseits, vier wasserstoffe zu diesem

Seite sechs Sauerstoffatome auf dieser Seite, und dann--vier plus

zwei--sechs Sauerstoffatome auf dieser Seite.

Nächste Formel auszugleichen.

Dies wird eigentlich ganz lustig, wenn man

das Talent von ihm.

So habe ich Ethan sowie Gewinnung von Sauerstoff-gas

Kohlendioxid und Wasser.

Das ist also ein Verbrennungsvorgang.

Schauen wir uns die Kohlebürsten zuerst. ICH

haben Sie hier zwei Kohlebürsten.

Ich habe es ein Carbon.

Lassen Sie mich zwei hier setzen.

So, jetzt habe ich zwei Kohlebürsten.

Fair genug.

Denken Sie daran, ich bin zuletzt der Sauerstoff sorgen. Dies

gehört eigentlich nicht zu unterschiedlich

als das letzte Problem.

Ich habe hier sechs wasserstoffe.

Ich habe nur zwei wasserstoffe im Wasser.

Also haben wir drei Wassermoleküle.

Und jetzt habe ich die wasserstoffe ausgeglichen.

Ich habe sechs wasserstoffe auf beiden Seiten der Gleichung.

Und jetzt lassen Sie uns das Wasser beschäftigen.

Hier auf der rechten Seite--werde ich es in diesem Orange tun

Farbe--habe ich zwei Sauerstoffatome in jedes Molekül Kohlendioxid.

Und ich habe zwei Moleküle, so habe ich vier Sauerstoffatome.

Und ich habe ein Sauerstoff in jedem Wasser-Molekül.

Und ich habe drei Moleküle, so habe ich hier drei Sauerstoffatome.

Ist das richtig?

Drei Sauerstoffatome auf der rechten Seite.

Ja, Wasser drei Moleküle.

Und dann habe ich vier Sauerstoffatome in das Kohlendioxid.

Recht.

So habe ich sieben Sauerstoffatome.

Ich habe sieben Sauerstoffatome auf dieser Seite und ich nur

haben Sie zwei auf dieser Seite.

Wie kann ich zwei in sieben machen.

Nun konnte ich es mit drei und eine halbe multiplizieren.

Richtig?

Denken Sie daran, ich möchte nur sieben auf beiden Seiten haben.

Wenn ich dreieinhalb diese zweiatomigen Sauerstoff habe

Moleküle--drei zweieinhalb Mal zwei ist sieben--so, jetzt ich

haben Sie sieben Sauerstoffatome auf beiden Seiten der Gleichung.

Vier plus drei und sieben hier.

Zwei Kohlenstoffatome.

Und dann sechs Wasserstoffatome.

Und ich bin fast fertig, außer der Tatsache, dass Sie nicht

haben Sie Brüche der Moleküle.

Also ist was Sie tun nur multiplizieren Sie beide Seiten davon

Gleichung durch zwei oder drei, oder was auch immer Sie müssen multiplizieren

es, die Brüche loszuwerden.

Also wenn ich alles mit zwei zu multiplizieren, ich am Ende mit zwei

Moleküle von Ethan plus sieben Moleküle des zweiatomigen Sauerstoff,

sieben O2, woraus sich zwei Moleküle Kohlendioxid--

Ach ja, bin traurig, ich alles zwei, also vier multiplizieren

Moleküle Kohlendioxid, sowie sechs Moleküle Wasser.

Und nur, um sicherzustellen, dass alle noch arbeiten, wenn Sie wollen,

Sie können überprüfen.

Haben Wieviel CO2 wir?

Ich habe hier vier Kohlenstoffatomen.

Ich habe hier vier Kohlenstoffatomen.

Wie viel Wasserstoff habe ich?

Ich habe zwei mal sechs.

Ich habe hier 12 wasserstoffe.

Ich habe hier 12 wasserstoffe.

Wie viel Sauerstoffatome

habe ich hier?

Lassen Sie mich eine andere Farbe zu tun.

Ich habe 14 Sauerstoffatome hier.

Und hier habe ich acht Sauerstoffatome.

Und hier habe ich--sechs mal eins--sechs Sauerstoffatome.

Also sechs plus acht ist 14.

Also meine Gleichung ausgeglichen gewesen.

So daß man eine Menge Leute möglicherweise feststellen, dass ein schwer sein

Problem, denn es müssen drei und eine halbe, und nur

werde gerade dies mag nicht intuitiv.

Aber wenn Sie nur von den komplizierteren Molekülen arbeiten und

Sie gehen Atom für Atom, und wenn Sie am Ende mit allen Fraktionen

Sie multiplizieren Sie einfach beide Seiten durch einige Anzahl loswerden

Bruch, der dann fertig.

Alles klar.

Machen wir ein anderes.

Damit diese alle behaart sieht.

Ich habe dieses Eisenoxid sowie Schwefelsäure ergibt all dies

Haarige Sache.

Aber der Schlüssel hier zu erkennen ist, dass dies hier gruppieren,

Diese Sulfat-Gruppe bleibt zusammen.

Richtig?

Sie haben diese SO4 gibt und Sie haben diese SO4 gibt.

So können um Dinge für unseren Kopf wirklich zu vereinfachen, Sie Art von

behandeln Sie, wie ein Atom.

Also lassen Sie uns eine Substitution.

Wir finden, dass x ersetzen.

Also wenn wir dies als--neu schreiben werde ich es in ein lebendiges tun

Farbe--Eisenoxid sowie H2--ist da nur ein Sulfat

Gruppe hier--X.

Und dann ergibt, dass zwei Bügeleisen, dies

Molekül mit zwei Bügeleisen.

Und es hat drei dieser

Sulfatgruppen.

Und dann

noch Wasser.

Alles, was ich habe ist das Sulfat durch ein x ersetzen.

Behandeln wir nun, dass x wie ein Atom und wir können nur

Wägen Sie die Gleichung.

Mal sehen, auf der linken Seite, wie

viele Bügeleisen haben wir?

Wir haben hier zwei Bügeleisen.

Wir haben dort zwei Bügeleisen.

So schauen die Eisen ausgeglichen, auf den ersten Blick.

Lassen Sie uns die Sauerstoffatome beschäftigen.

Also haben wir drei Sauerstoffatome hier--me do it in eine

verschiedene Farbe-- und wir haben hier nur eine Sauerstoff.

Denken Sie daran, es gab einige Sauerstoffatome in diesem x Gruppe, aber

die Sulfat-Gruppe blieb zusammen, so dass wir nur behandeln können

diese separat.

Wir wollen drei Sauerstoffatome auf der rechten Seite als haben

gut, also bleiben wir drei hier.

Hoppla.

Hoppla.

Lassen Sie mich, dass drei dort zu platzieren.

So, jetzt haben wir drei Sauerstoffatome, ebenso.

Und dann schließlich

schauen wir noch die Wasserstoffatome an

Mal sehen, wie viele wasserstoffe wir hier haben.

Wir haben sechs wasserstoffe jetzt, auf der rechten Seite.

Sechs wasserstoffe hier.

Drei Mal zwei.

Und wir wollen sechs wasserstoffe hier haben, so haben wir zu

habe drei dieser Moleküle.

Und dann schließlich schauen die Sulfat-Gruppe, dass X.

Wir haben drei

X hier.

Und zum Glück für uns, wir haben drei x drüben.

Damit unsere Gleichung ausgeglichen gewesen.

Und wenn wir es in Bezug auf das Sulfat Zurückschreiben möchten

Bedingungen, können wir nur un-Ersatz das X, und wir sind

Links mit einem Molekül von Eisenoxid plus drei Moleküle des

Schwefelsäure, H2SO4--ich nur un-substituted x mit SO4

--von einem dieser Moleküle,

SO4 3 ergibt.

Ich nur un-substituted das x plus drei Moleküle des Wassers.

Machen wir noch eine.

Und dann denke ich, dass wir alle ausgeglichen werden können.

CO2 Kohlendioxid und Wasserstoff Gas führt zu Methan und Wasser.

Also lasst uns befassen sich mit der Carbon zuerst. Ich habe hier ein Kohlenstoff,

ein Kohlenstoff gibt.

Die Kohlen sehen glücklich.

Schauen wir uns den Sauerstoff.

Ich habe hier zwei Sauerstoffatome.

Ich habe ein Sauerstoff gibt.

Deshalb ich möchte hier zwei Sauerstoffatome so lassen Sie mich zwei dort zu bleiben.

Und dann lassen Sie uns beschäftigen die wasserstoffe zuletzt, weil dies

Das einfachste ist, mit zu spielen, denn es hat keinen Einfluss auf

alle anderen Atome. Also wenn ich haben zwei hier und ich

richtig vier plus vier hier?

Ich habe vier wasserstoffe gibt.

Und ich habe vier wasserstoffe gibt.

Also brauche ich acht wasserstoffe auf der linken Seite.

Also habe ich nur ein vier gibt.

Wir sind alle fertig ausgleichen.

Wie auch immer, hoffentlich finden Sie, die nützlich.